重載鐵路隧道彈性支承塊式無砟軌道施工技術(shù)研究

閆培隆

（中鐵十六局集團(tuán)第五工程有限公司， 河北 唐山 063000）

0 引言

蒙華鐵路作為重載貨運(yùn)鐵路，特殊地段軌道鋪設(shè)類型的選型至關(guān)重要，而長大隧道內(nèi)空間狹小，交通不便，不利于運(yùn)營期間養(yǎng)護(hù)維修，尤其崤山隧道作為蒙華鐵路全線第一長隧，無砟軌道的選型及施工質(zhì)量更為重要，蒙華鐵路長大隧道內(nèi)軌道類型選用彈性支承塊式無砟軌道不僅具有施工進(jìn)度快、平順性好、耐久性強(qiáng)和養(yǎng)護(hù)維修工作量少的特點(diǎn)，而且彈性支承塊式無砟軌道能與重載特點(diǎn)形成有機(jī)結(jié)合，抗重載列車沖擊和抗疲勞能力更強(qiáng)，較其他形式無砟軌道更易于維修。

1 工程概況

蒙華鐵路（現(xiàn)浩吉鐵路）崤山隧道位于河南省三門峽市境內(nèi)，隸屬豫西腹地，穿過東秦嶺崤山，為中低地區(qū)地貌。崤山隧道為兩條平行的單線隧道，左線隧道全長22.751km，右線隧道全長22.771km，為蒙華鐵路全線第一長隧道，全隧鋪設(shè)彈性支承塊式無砟軌道。

1.1 重載彈性支承塊軌枕

重載彈性支承塊軌枕采用C50 級鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，承軌面設(shè)1：40 軌底坡，塊體內(nèi)設(shè)置預(yù)埋鐵座與扣件系統(tǒng)連接，支承塊尺寸為680mm（長）×290mm（寬）×230mm（高）。

1.2 整體道床板

整體道床板采用C40 混凝土，板寬2800mm，板厚393mm，長度為6580mm，表面設(shè)1%的“人”字形排水坡。

2 施工方法

2.1 施工準(zhǔn)備

主要施工準(zhǔn)備工作包括如下：分部分項(xiàng)工程驗(yàn)收，、CPⅡ、CPⅢ布設(shè)及測量，模具準(zhǔn)備、隊(duì)伍、設(shè)備、材料選擇準(zhǔn)備，道床混凝土配合比設(shè)計(jì)，試驗(yàn)段施工培訓(xùn)和交底。

2.2 底板處理

在無砟軌道施工前，首先對仰拱填充面或底板頂面進(jìn)行檢查，是否存在裂縫、滲水等質(zhì)量缺陷，如果存在裂縫、滲水等現(xiàn)象應(yīng)按要求在無砟軌道施工前處理到位，避免無砟軌道施工完畢后造成進(jìn)一步質(zhì)量缺陷。

然后線路中心線2.8m 范圍內(nèi)的隧道仰拱（底板）混凝土結(jié)構(gòu)采用銑刨機(jī)對仰拱填充層或底板頂面進(jìn)行鑿毛處理，鑿毛標(biāo)準(zhǔn)為40mm×20mm（水平×深度），并及時(shí)清理干凈浮渣。

2.3 底層鋼筋安裝

(1)框架放線,采用全站儀放樣中線點(diǎn)，石筆或粉筆畫出邊框線，鋼卷尺量出底層鋼筋的間距，并做好標(biāo)記。(2)布置縱向鋼筋,按照設(shè)計(jì)圖紙布置縱向鋼筋，鋼筋采用φ16mm 螺紋鋼，共16 根；縱向與橫向鋼筋每個連接處都要有16×16 絕緣卡。(3)布置橫向鋼筋,按照設(shè)計(jì)圖紙布置橫向鋼筋，鋼筋采用φ16mm 螺紋鋼，間距20cm，共33 根，按設(shè)計(jì)要求安裝絕緣卡。

2.4 上層鋼筋安裝

(1)支承塊箍筋，支承塊箍筋采用φ12mm 螺紋鋼，每個支承塊設(shè)置3 根，每塊道床板共66 根。箍筋應(yīng)采用絕緣卡可靠絕緣，并與其他道床板鋼筋絕緣。(2)架立筋，架立筋采用φ12mm 螺紋鋼，每組支承塊設(shè)置5×2 根，每塊道床板共110 根。架立筋僅與縱向鋼筋綁扎，且與縱、橫向鋼筋之間可靠絕緣。（3）縱、橫向鋼筋，粗調(diào)工序完畢，進(jìn)行道床板上層12 根（包括接地鋼筋3 根）縱向鋼筋，32 根（包括一根接地鋼筋）橫向鋼筋的安裝，結(jié)構(gòu)鋼筋之間綁扎絕緣卡。

2.5 綜合接地

（1）接地鋼筋連接，每一塊道床板上層鋼筋用三根縱向上層鋼筋鋼筋（中間1 根和最外側(cè)兩根）與一根橫向鋼筋（道床板上層中間部位1 根橫向結(jié)構(gòu)鋼筋）進(jìn)行焊接。接地鋼筋采用單面焊接長度不小于10cm，焊縫高度不小于4mm 的“L”型鋼筋焊接。（2）接地端子安裝，

接地端子采用焊接方式固定在道床兩側(cè)接地鋼筋上，接地端子端頭采用塑料薄模包裹，兩塊道床板上端子間距不得大于40cm。（3）絕緣電阻測試，絕緣電阻測試值要滿足CPW2000 軌道電路系統(tǒng)要求，相互絕緣的鋼筋之間電阻大于2MΩ，接地端子電阻小于1Ω，驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下道工序。

2.6 模板安裝

（1）縱向側(cè)模板安裝，模板采用與軌排框架配套的定制鋼模板，長度2200mm，每榀軌排單側(cè)設(shè)置3 塊，共2 種結(jié)構(gòu)型式，中間模板背楞開2 處豁口，用于安裝軌排支腿并預(yù)留調(diào)整量；兩端模板各開1 處豁口，對稱布置，模板表面在澆筑混凝土前應(yīng)涂刷脫模劑。（2）安放伸縮縫，在前后兩塊道床板之間每6.6m 設(shè)一伸縮縫，貫通整個道床橫斷面，寬度為20mm。伸縮縫頂面和側(cè)邊用聚氨酯密封膠封閉，內(nèi)填泡沫。

2.7 軌排精調(diào)

使用軌道檢測小車進(jìn)行測量時(shí)，按照“定點(diǎn)定位，順序進(jìn)行，兩點(diǎn)一線”的原則進(jìn)行。

2.8 混凝土澆筑

2.8.1 澆注方法

施工現(xiàn)場通過龍門吊+吊斗直接將自動計(jì)量拌合站集中拌制的混凝土澆筑入模，采用插入式振搗器振搗。

2.8.2 混凝土澆筑施工技術(shù)要點(diǎn)

為了達(dá)到較佳的結(jié)合，填充面須在澆注之前2 小時(shí)用水濕潤，但不得有積水。

澆筑前對工裝設(shè)備的加固進(jìn)行檢測，保證施工過程中工裝設(shè)備零位移。

為保證混凝土的品質(zhì)在整個澆注過程中始終恒定，混凝土入模溫度應(yīng)控制在5～30℃范圍內(nèi)，每車混凝土坍落度都應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

混凝土澆筑時(shí)，降低放料斗高度避免對軌排造成沖擊，混凝土自由傾落高度不宜大于2m，當(dāng)大于2m 時(shí)采用溜槽輔助下落，出料口距混凝土澆筑面的高度嚴(yán)禁超過1m。

混凝土澆筑完成后，構(gòu)件上殘留的混凝土應(yīng)及時(shí)清理，確保軌道的清潔。

2.9 拆除軌排框架及模板

混凝土初凝后及時(shí)松開螺桿調(diào)節(jié)器和扣件，釋放鋼軌溫度應(yīng)力，避免鋼軌熱脹冷縮引起混凝土開裂。道床板混凝土強(qiáng)度達(dá)到5MPa 以上方可拆除排架，根據(jù)施工環(huán)境溫度提前試驗(yàn)確定松螺桿調(diào)整器、扣件和拆模的時(shí)機(jī)。

3 其他施工注意事項(xiàng)

應(yīng)注意對到場的彈性支承塊進(jìn)行合格驗(yàn)收，確保各項(xiàng)性能指標(biāo)符合要求，并且按照彈性支承塊存放要求準(zhǔn)備存放場地，按要求存儲。

不能在混凝土內(nèi)部溫度很高時(shí)拆模，拆模后不能立即澆水，且注意保溫。道床板須在沉降縫處斷開。

通過對蒙華重載鐵路第一長隧崤山隧道彈性支承塊式無砟軌道施工技術(shù)的深入研究分析，總結(jié)出了一套成熟的隧道內(nèi)彈性支承塊式無砟軌道施工技術(shù)，同時(shí)也保證了崤山隧道無砟軌道實(shí)體質(zhì)量和外觀質(zhì)量，質(zhì)量缺陷大大減少，進(jìn)一步的保證了施工工期，增大了企業(yè)的效益，對后續(xù)蒙華鐵路運(yùn)營安全提供了有力的保障，同時(shí)也為同類隧道內(nèi)彈性支承塊式無砟軌道施工提供了參考。